[實用新型]一種FPGA通信實驗裝置

無效

• 申請號: 201020195284.1
• 申請日: 2010-05-19
• 公開（公告）號: CN201868009U
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 聶偉;董少杰;畢金鑫;何心瑩;張永杰;王巖嵩
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種FPGA通信實驗裝置，其特征在于，所述裝置包括用于通過至少7組64腳插槽插接各實驗模塊的一個通用底板；所述裝置通過模式控制單元控制工作模式；實驗模塊包括核心模塊、信號產生模塊、單片機實驗模塊、計算機接口模塊、開關模塊、音頻模塊、A/D和D/A模塊、顯示模塊、數字調制模塊、數字解調模塊、PCM模塊、AMI/HDB3模塊，其中：

核心模塊為FPGA或CPLD核心芯片，本模塊由主芯片、存儲芯片、電壓轉換電路、JTAG下載接口、信號線插口組成；

信號產生模塊生成數字和模擬信源，數字時鐘源通過DDS信號產生單元可輸出最高100MHZ的任意波型信號，模擬信源可實現幅度、頻率可調的正弦信號；

單片機實驗模塊由單片機、RAM芯片、ROM芯片、RS232接口和MAX232串口電壓轉換芯片以及相應接口組成；

計算機接口模塊由并口、串口、VGA插口、PS2插口組成，本模塊集成各種接口，可以與計算機、鍵盤、鼠標設備相連；

開關模塊包括按鍵開關陣列和撥碼開關陣列以及相應接口，本模塊實現輸出0V或5V的TTL電平；

音頻模塊由麥克放大電路和音頻放大電路以及相應接口組成，本模塊實現接收、處理、發送音頻信號，并通過揚聲器發出聲音信號；

A/D和D/A模塊由串行AD/DA、并行AD/DA以及低通濾波和直流電平調節單元組成，本模塊實現信號的數模、模數轉換以及信號的低通濾波、0V至5V可調直流電平輸出；

顯示模塊由液晶、米字管、LED管、七段數碼管、16x16點陣以及相應接口組成，本模塊實現實驗裝置的結果顯示功能；

數字調制模塊由2FSK、2ASK和2DPSK調制單元組成，本模塊實現數字基帶信號的2FSK、2ASK和2DPSK調制功能；?

數字解調模塊由2FSK、2ASK和2DPSK解調單元組成，本模塊實現已調信號的2FSK、2ASK和2DPSK解調功能；

PCM模塊由PCM編譯碼芯片TP3057及其外圍電路組成，本模塊實現信號的PCM編碼和譯碼；

AMI/HDB3模塊由AMI/HDB3編譯碼芯片CD22103A及其外圍電路組成，本模塊實現AMI編譯碼和HDB3編譯碼。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述模式控制單元包括模式選擇按鍵單元、模式選擇處理單元、模式選擇顯示單元，其中：

模式選擇按鍵單元負責選擇工作模式，由前向、后向、模式切換三個按鍵開關組成，低電平有效；

模式選擇處理單元負責接收模式選擇按鍵單元的信號，對信號進行去抖、判斷以及驅動相應的模式選擇開關并且將相關信息送達模式選擇顯示單元；

模式選擇顯示單元負責顯示模式選擇處理單元的處理信息。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，模式選擇處理單元采用單片機89C52接收模式選擇按鍵單元的信號；采用CPLD芯片實現數字信號的模式選擇開關；采用模擬開關芯片CD4066實現模擬信號的模式選擇開關。

4.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，模式選擇處理單元初始化后控制模式選擇顯示單元顯示歡迎界面，通過循環掃描模式選擇按鍵單元的狀態并去抖判斷是否有按鍵按下，由驅動模式選擇開關并通過模式選擇顯示單元顯示當前狀態。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述信號產生模塊包括DDS信號產生單元。

6.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述DDS信號產生單元包括信號發生器、波形選擇器和數模轉換器；其中，

信號發生器，用于生成矩形波信號、三角波信號、鋸齒波信號和正弦波信號；

波形選擇器，用于從信號發生器生成的信號中連續選擇一種波形，作為信?號發生器的輸出波形；

數模轉換器，用于將信號發生器輸出波形對應的信號由數字信號轉換為模擬信號。?